Как читать расходно-напорную характеристику мембранного насоса
Каталожные 300 или 600 мл/мин не являются постоянным расходом внутри прибора. Реальный расход определяется точкой пересечения характеристики насоса и кривой гидравлической системы при фактических давлениях, жидкости, трубках и питании.
Один насос может приблизиться к свободному расходу на воде, короткой трубке и малом противодавлении, но давать заметно меньше после установки фильтра, клапана, иглы, узкой трубки или при работе с вязким реагентом. Само по себе это не означает неисправность.
1. Сначала проверьте определение характеристики и условия испытания
| Параметр | Что нужно определить | Типичная ошибка |
|---|---|---|
| Питание | Напряжение на насосе, ограничение тока и PWM | Сравнение разных скоростей |
| Жидкость | Вязкость, температура, плотность и газ | Применение водяной кривой к реагенту |
| Давление | Разрежение на входе, давление на выходе и точки отбора | Сложение неопределённых значений |
| Контур | Диаметр, длина, клапаны, фильтры и конечное сопротивление | Подмена установленного расхода стендовым |
ΔPpump = Pout - Pin2. Пересечение кривых насоса и системы задаёт рабочую точку
С ростом перепада давления расход по характеристике насоса обычно снижается. Кривая системы растёт: больший расход требует большего давления в трубках, фитингах, клапанах и фильтрах. Их пересечение — установленная рабочая точка.
ΔPsystem = ΔPstatic + ΔPfriction + ΣΔPlocal + ΔPterminal
3. Внутренний диаметр может доминировать в потере давления
ΔP = 128μLQ / (πD⁴)Для устойчивого ламинарного течения в круглой трубке потеря особенно чувствительна к D и растёт с вязкостью, длиной и расходом.
4. Подтвердите рабочую точку воспроизводимым испытанием
- Заполняйте и удаляйте воздух по одной процедуре.
- Фиксируйте трубки, клапаны, фильтр, высоту и метод измерения.
- Дожидайтесь заданного установившегося состояния.
- Синхронно записывайте давления, напряжение, ток, температуру и расход.
- Повторяйте каждое условие не менее трёх раз и сохраняйте исходные данные.
Частые вопросы
Почему установленный расход ниже каталожного?
Трубки, фильтры, клапаны, высота, давления на входе и выходе, вязкость, напряжение на насосе и метод измерения смещают рабочую точку.
Означают ли 300 мл/мин такой же расход при номинальном давлении?
Не обязательно. Свободный расход и номинальное давление могут относиться к разным точкам. Используйте измеренную кривую при требуемом давлении.
Что записывать при испытании в приборе?
Давления входа и выхода, напряжение и ток на насосе, температуру жидкости, накопленную массу или объём и время измерения при фиксированном контуре.